JP2002503576A - タイヤのクラウン補強部 - Google Patents

タイヤのクラウン補強部

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、偏平比が０．８０よりも小さいタイヤであって、非延伸性金属補強要素の少なくとも１つのプライ（１）から成り、実働クラウン補強部（３）により半径方向に被覆された半径方向カーカス補強部を有し、実働クラウン補強部が、軸方向に連続していて、各プライ内で互いに平行な非延伸性金属補強要素で作られると共に円周方向に対して１０°〜４５°の角度α，α′をなすよう一プライから次のプライに交差している少なくとも２つの実働クラウンプライ（31）及び（32）から成るタイヤにおいて、２つの実働プライ（31）及び（32）はそれぞれ、０．６５Ｓo 〜０．８０Ｓo 及び０．３５Ｓo 〜０．４５Ｓo の軸方向幅Ｌ31及びＬ32を有し、ここでＳo は、カーカス補強部の中央線の最大軸方向幅であり、実働クラウン補強部（３）は、円周方向に対して角度βをなす非延伸性金属要素から成る少なくとも２つのハーフプライ（33）を設けることにより完成状態になっており、βは、角度α及びα′よりも少なくとも２°小さく、幅の最も広い軸方向に連続した実働プライ（31）の角度αの方向とは逆の方向に向いており、前記ハーフプライ（33）は、赤道面ＸＸ′の各側で０．２２Ｓo 〜０．３５Ｓo の軸方向幅Ｌ33を備えた状態で位置決めされていて、ハーフプライ（33）の軸方向内縁部が幅の狭い方の実働プライ（32）の幅の半分から０．０５Ｓo 以上の値を引いた距離だけ赤道面ＸＸ′から離されていることを特徴とするタイヤに関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、偏平比（形状比ともいう）Ｈ／Ｓが高々、０．８０のタイヤに関し
、特に「大型車用」又は「土木建設車用」タイプのタイヤに関する。
【０００２】 一般に重荷重を支持するように設計されているこの種のタイヤは、半径方向カ
ーカス補強部と、少なくとも２つの実働クラウンプライから成るクラウン補強部
とで構成され、これら実働クラウンプライは、非延伸性補強要素で作られていて
、円周方向に対して互いに等しく、又は等しくないが、一般に１０°〜４５°の
範囲にある角度をなした状態で一プライから次のプライに交差している。
【０００３】 かかるタイヤの軸方向幅Ｓをこれらの赤道直径及びリム受座直径を大きくしな
いで大きくする場合、即ち、タイヤリムに装着された状態でのタイヤの高さＨを
同一のままにすれば、水平の平らな路面上における接触領域は、比Ｈ／Ｓに合わ
せてその形状が相当変化し、加わる応力に耐える実働クラウン補強部の使用にも
かかわらず接触領域の形状が変化することが判明している。
【０００４】 接触領域は、軸方向に幅が広くなるが、タイヤの長手方向には短くなる。この
ように接触領域が長手方向に短くなると、接触領域の前縁及び後縁が互いにくっ
つくと言ってよいほどまでに赤道域におけるはっきりとした縮みが益々大きくな
り、この場合、この接触領域は、トレッド部の長手方向軸線に関して対称な２つ
の領域に分けられる。
【０００５】 特にツーリング車では幅の広いトレッド部及び１未満のＨ／Ｓ偏平比を用いる
と利点が得られるが、偏平比が０．８０未満のタイヤの接触領域の異常な形状は
、大型車用のタイヤの場合、タイヤ空気圧に起因する応力の作用下でカーカス補
強部と実働クラウン補強部の組合せ体の半径方向変形度に関し軸方向にむらが生
じるので多くの欠点を有している。
【０００６】 このような欠点は、多様であって、補強手段の耐久性と、地面からの攻撃（摩
耗、性能劣化、突き刺し、衝撃等）に対するトレッド部及びタイヤの耐性の両方
に関連している。
【０００７】 長手方向における接触領域の短縮化及びその結果生じるクラウン補強部の耐久
性の低下を改善するために、フランス国特許第２，４１８，１８５号は、カーカ
ス補強部と半径方向最も内側の実働クラウンプライとの間に且つ赤道面の２つの
別々の領域内に、各々が非延伸性ケーブルの２つの重なり合ったプライから成る
２つの制限ブロックを配置することを推奨しており、この場合、これらプライを
、円周方向に対して正負が逆の角度をなした状態で一つのプライから次のプライ
に交差させ、かかる角度の絶対値は、実働プライに用いられる最も小さな角度の
半分であって相違は０°である。このフランス国特許で推奨された解決策により
、実働プライの縁部を互いに分離しにくくする度合いを強めると共に制限ブロッ
クのプライはかかる分離作用を受けないようしたのでタイヤの耐久性は向上した
が、その結果、過度のフレッチングが生じることになり、かかるフレッチングに
より、タイヤが平べったくなったときに実働プライのケーブルが圧縮作用を受け
る恐れが生じる。
【０００８】 Ｈ／Ｓ値が小さなタイヤの摩耗及びクラウンプライの分離に対する抵抗を向上
させるために、米国特許第４，９３４，４２９号は、上記の解決策とは対照的に
、延伸性があって円周方向に対する角度の向きが０°の金属製ケーブルを使用す
るのがよいことを提案しており、かかるケーブルは、２つの部分に設けられた少
なくとも１つのプライ、即ち、赤道面の各側に１つのプライから成る追加の補強
手段の一部をなし、これらケーブルの延伸性又は伸び率は、１又は複数の補強プ
ライ及びクラウンプライについてそれぞれ求められる延伸モジュールの関数とし
て選定される。
【０００９】 円周方向補強要素から成る追加の補強手段又は円周方向に対して極僅かに結社
させた追加の補強手段を設けることが、クラウン補強部の剛性の軸方向における
一様性を与えると同時に路面との接触圧及び（又は）トレッド部と路面との間の
滑りの一様性を与える上で最善の解決策であるようには思われない。
【００１０】 本発明は、上述の一様性を達成するための別の解決策、即ち、実働クラウン補
強部の構成及び構造に関する解決策を提案する。
【００１１】 本発明のタイヤは、０．８０よりも小さい偏平比を有し、非延伸性金属補強要
素の少なくとも１つのプライから成る半径方向カーカス補強部を有する。この半
径方向カーカス補強部は、実働クラウン補強部により半径方向に被覆され、実働
クラウン補強部が、軸方向に連続していて、各プライ内で互いに平行な非延伸性
金属補強要素で作られると共に円周方向に対して１０°〜４５°の角度α，α′
をなすよう一プライから次のプライに交差している少なくとも２つの実働クラウ
ンプライから成る。本発明のタイヤは、２つの実働プライがそれぞれ、０．６５
Ｓo 〜０．８０Ｓo 及び０．３５Ｓo 〜０．４５Ｓo の軸方向幅を有することを
特徴とし、ここでＳo は、カーカス補強部の中央線の最大軸方向幅である。実働
クラウン補強部は、円周方向に対して角度βをなす非延伸性金属要素から成る少
なくとも２つのハーフプライを設けることにより完成状態になっており、βは、
角度α及びα′よりも少なくとも２°小さく、幅の最も広い軸方向に連続した実
働プライの角度αの方向とは逆の方向に向いている。ハーフプライは、赤道面の
各側で０．２２Ｓo 〜０．３５Ｓo の軸方向幅を備えた状態で位置決めされてい
て、ハーフプライの軸方向内縁部が幅の狭い方の実働プライの幅の半分から少な
くとも０．０５Ｓo に等しい量を引いた距離だけ赤道面から離されている。
【００１２】 角度α及びα′に差し向けられている要素で形成された２つの軸方向に連続し
たプライは、カーカス補強部に半径方向に最も近く、幅の狭い方のプライは、カ
ーカス補強部の半径方向最も外側のプライに最も近く、幅の狭い方のプライは、
−α′の角度又は左側に差し向けられた補強要素を有することが好ましい。
【００１３】 上述のように構成され、補強要素から成る２つの軸方向に連続したプライ及び
２つの第１のハーフプライから成る実働クラウン補強部の外側に半径方向に、非
延伸性金属要素の２つの他のハーフプライを更に設け、これらハーフプライの非
延伸性金属要素は、各ハーフプライ内で互いに平行であって、これらハーフプラ
イの半径方向下側に位置した２つのハーフプライの非延伸性金属要素に対して交
差して配置され、ハーフプライの非延伸性金属要素は、円周方向に対して角度γ
をなしていて、γは、軸方向に連続したプライの角度α及びα′のうち最も大き
な角度よりも大きく且つ第１の２つのハーフプライの補強要素の角度βよりも少
なくとも１０°だけ大きいことが有利である。
【００１４】 角度γに差し向けられた２つのハーフプライの非延伸性金属要素の軸方向内縁
部は、最も幅の広い軸方向に連続した実働プライの幅の半分から少なくとも０．
０５Ｓo に等しい量を引いた距離だけ赤道面から離されている。
【００１５】 角度γに差し向けられたハーフプライの非延伸性金属要素の軸方向外縁部を角
度βに差し向けられた２つのハーフプライの軸方向外縁部の外側に軸方向に配置
するのが良いが、角度γに差し向けられたハーフプライの非延伸性金属要素の軸
方向外縁部を、高々、角度βをなすハーフプライの非延伸性金属要素の軸方向外
縁部を赤道面から隔てた距離に等しい距離だけ赤道面から離すことが好ましい。
【００１６】 本発明の特徴は、例示の実施形態を非限定的に示す図面を参照して以下の説明
を読むと一層よく理解できよう。
【００１７】 タイヤＰ（図１）は、偏平比Ｈ／Ｓが０．５のタイヤであり、Ｈは、実働リム
に装着されて推奨圧まで膨らませられた状態におけるタイヤの高さ、Ｓは、その
最大軸方向幅である。
【００１８】 タイヤＰは、各ビード部内で少なくとも１つのビードワイヤ（図示せず）に固
定された非延伸性金属ケーブルのプライ１で構成された半径方向カーカス補強部
を有している。プライ１はその外部が、実働クラウン補強部３及び１又は２以上
の保護プライ（図示せず）で半径方向に覆われている。実働クラウン補強部は、
第１に幅がＬ31及びＬ32の２つの軸方向に連続した実働プライ３１，３２を有し
、この実施形態では、これらのうち幅の短いほうのプライ３２がカーカス補強部
１の最も近くに位置している。幅Ｌ31及びＬ32はそれぞれ、０．７２Ｓo 及び０
．４２Ｓo に等しい。２つのプライ３１，３２は、各プライ内で互いに平行に位
置すると共にタイヤの円周方向に対して２２°の角度をなした状態で１つのプラ
イから次のプライに交差した非延伸性金属要素で作られている。幅の広いほうの
プライ３１の縁部のところでその外側に半径方向には、プライ３１，３２を構成
している非延伸性金属要素と同一の非延伸性金属要素で作られた２つのハーフ（
半）プライ３３が配置されており、これら非延伸性金属要素は、各ハーフプライ
内で互いに平行であり、且つ円周方向に対して角度βをなすよう最も幅の広い軸
方向に連続したプライ３１の非延伸性金属要素と交差しており、ここでβは、α
より小さく、１８°に等しい。各ハーフプライ３３の軸方向幅Ｌ33は０．２９Ｓ
o であり、ハーフプライ３３の軸方向内縁部は、赤道面ＸＸ′から、ハーフプラ
イ３３の軸方向内縁部と第２の幅の狭い方の半径方向最も内側の軸方向に連続し
たプライ３２がオーバーラップするほどの軸方向距離のところに配置されており
、ハーフプライ３３の縁部はこの連続したプライ３２の縁部の頂部に半径方向に
位置し、オーバーラップ幅は、０．０６Ｓo である。
【００１９】 実働クラウン補強部３は、別の２つのハーフプライ３４によって完成状態にな
っている。これらプライ３４は、第１のハーフプライ３３の外側に半径方向に配
置され、既に存在しているプライ３１，３２，３３のケーブルと同一のケーブル
で作られ、これらケーブルは、各ハーフプライ３４内で互いに平行であり、且つ
円周方向に対して３４°の角度をなした状態で半径方向に隣接した第１のハーフ
プライ３３のケーブルと交差している。第２のハーフプライ３４の軸方向内縁部
は、０．３０Ｓo に等しい距離だけ赤道面ＸＸ′から離れており、最も幅の広い
軸方向に連続したプライ３１の軸方向外縁部と０．０６Ｓo のオーバーラップ幅
が得られている。各第２のハーフプライ３４の軸方向外縁部は、高々、各第１の
ハーフプライ３３の軸方向外縁部と上記赤道面との間の距離に等しい距離だけ赤
道面から離れており、この場合、ハーフプライ３４の外縁部は、０．０１Ｓo の
距離だけ第１のハーフプライ３３の縁部の軸方向内側に位置している。かくして
、各第２のハーフプライ３４の軸方向幅は、０．１２５Ｓo である。
【００２０】 赤道面ＸＸ′から実働補強部３の軸方向外縁部（この場合、第１のハーフプラ
イ３３の軸方向外縁部）に向かってクラウン補強部３は幾つかの区分に分割され
るのがよい。
【００２１】 ａ）赤道面から第１のハーフプライ３３の軸方向内縁部まで延びていて、軸方
向幅が０．１４５Ｓo であり、１つプライ３２から次のプライ３１に交差した（
−２２°，＋２２°）補強要素の２つのプライを有する第１の区分。
【００２２】 ｂ）ハーフプライ３３の軸方向内縁部から幅の狭い方の軸方向に連続したプラ
イ３２の軸方向外縁部まで延びていて、軸方向幅が０．０６Ｓo であり、角度構
造をもつ３つの補強要素プライ（−２２°，＋２２°，−１８°）を有する第２
の区分。
【００２３】 ｃ）幅の狭い方の軸方向に連続したプライ３２の軸方向外縁部から第２のハー
フプライ３４の軸方向内縁部まで延びていて、角度構造（＋２２°，−１８°）
をもつ補強要素の２つのプライを有し、幅が０．０９５Ｓo に等しい第３の区分
。
【００２４】 ｄ）第２のハーフプライ３４の軸方向内縁部から最も幅の広い軸方向に連続し
たプライ３１の軸方向外縁部まで延びていて、幅が０．０６Ｓo に等しく、角度
構造（＋２２°，−１８°，＋３４°）をもつ補強要素の３つのプライを有する
第４の区分。
【００２５】 ｅ）最も幅の広い軸方向に連続したプライ３１の軸方向外縁部から第２のハー
フプライ３４の軸方向外縁部まで延びていて、この場合、幅が０．０６５Ｓo に
等しく、角度構造（−１８°，＋３４°）をもつ補強要素のプライを有する第５
の区分。
【００２６】 ｆ）幅が０．０１Ｓo の第１のハーフプライ３３の軸方向外縁部のみを有する
最後の第６の区分。
【００２７】 図２は、本発明のクラウン補強部３の変形実施形態を示している。この補強部
は、上述の剛性と同一の剛性の区分を得るのに必要な値及び角度配向状態を設計
変更すると共に実働プライ及びハーフプライの半径方向構造に関して図１に示す
補強部と異なっているに過ぎない。
【００２８】 かくして、幅の狭い軸方向に連続したプライ３２はこの場合も又、カーカス補
強部１に最も近い実働プライであり、その補強要素は、−２０°の角度に差し向
けられている。プライ３２の縁部のところには第１のハーフプライ３３が配置さ
れ、各ハーフプライ３３の軸方向内縁部は、赤道面ＸＸ′から、カーカス補強部
に最も近い幅の狭い軸方向に連続したプライ３２の軸方向外縁部とのオーバーラ
ップが生じるような距離のところに位置し、このオーバーラップ幅は、０．０６
Ｓo である。ハーフプライ３３の上方には半径方向に、幅の広い軸方向に連続し
たプライ３１が直接配置されており、その補強要素の向きは＋２０°である。各
ハーフプライ３３の補強要素は、幅の広い軸方向に連続したプライ３１の補強要
素と交差しており、円周方向に対して−１８°の角度をなした状態で幅の狭いプ
ライ３２の補強要素と同一の方向に差し向けられている。上記と同一の方法で、
２つのハーフプライ３４は、実働クラウン補強部を完成状態にし、これらハーフ
プライの補強要素は、＋３４°の角度に差し向けられ、従ってハーフプライ３３
の補強要素を横切って位置している。
【００２９】 上述の第２の実施形態の実働プライの軸方向幅は、図１に示す実施形態の幅と
同一である。同じことが第１の実施形態に記載された互いに異なる剛性の円周方
向区分の幅について当てはまる。かくして、２つの軸方向に連続したプライ３１
，３２の幅、即ちＬ31及びＬ32はそれぞれ０．７２Ｓo 及び０．４１Ｓo に等し
く、２対のハーフプライの幅は、０．２９Ｓo 及び０．１２５Ｓo に等しい。先
に定めた区分の幅はこの場合も又、０．１４５Ｓo 、０．０６Ｓo 、０．０９５
Ｓo 、０．０６Ｓo 、０．０６５Ｓo 、０．０６５Ｓo 、０．０１Ｓo である。
【００３０】 使用する実働補強部の構造がどのようなものであれ、補強部３は、外側が半径
方向に且つそれ自体公知の方法で保護補強部により完成状態になっており、この
保護補強部は、好ましくはそれ自体公知の所謂、弾性金属補強要素の少なくとも
１つのプライ、好ましくは少なくとも２つのプライ又は少なくとも１つの層をな
す波形又はジグザグの金属スチール要素のコイルから成っているのがよい。
【００３１】 最後に、タイヤＰは、それ自体公知の方法でトレッド部４及びサイドウォール
部５によって完成状態にされ、カーカス補強部１は、本質的に三角形の形状の配
合ゴム部分６によりクラウン補強部３の縁部から離され、クラウン補強部３の実
働プライの縁部は、三角形のゴム部分又は平らなゴムの縁取りストリップにより
互いに離されている。
【００３２】 図１及び図２に記載されたタイプのタイヤを従来型実働クラウン補強部を備え
た同一サイズの対照タイヤ、即ち、幅が試験対象の２つのタイヤのプライ３３，
３４の軸方向外縁部相互間の距離に非常に近い２つの軸方向に連続した実働プラ
イで作られたタイヤと比較した。
【００３３】 ドリフト実施条件下で行った耐久走行試験（前後に同一タイヤを装着した土木
建設用ダンプ及び多くのカーブのある作業現場の道に関する走行試験）から、本
願において提案・説明した解決策はプライの相互離隔によりクラウン補強部の耐
機械的劣化性を明らかに向上させることが判明した。対照タイヤは、平均で２５
０時間の走行（前後の平均）に持ちこたえ、試験対象のタイヤは、平均で７２０
時間にわたって走行し続け、発生した損傷の目視評価で判断して図１及びこれに
関する説明に係るタイヤが幾らか有利であった。この改良は、危険物によるクラ
ウン補強部の突き刺しに対する性能の低下を生じないで且つ路上における車両の
挙動を劣化させないで得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のクラウン補強部の子午線断面図である。
【図２】 本発明の変形実施形態としてのクラウン補強部の子午線断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 プライ（33）は、赤道面ＸＸ′の各側で０．２２Ｓo 〜 ０．３５Ｓo の軸方向幅Ｌ33を備えた状態で位置決めさ れていて、ハーフプライ（33）の軸方向内縁部が幅の狭 い方の実働プライ（32）の幅の半分から０．０５Ｓo 以 上の値を引いた距離だけ赤道面ＸＸ′から離されている ことを特徴とするタイヤに関する。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 偏平比が０．８０よりも小さいタイヤであって、非延伸性金
    属補強要素の少なくとも１つのプライ（１）から成り、実働クラウン補強部（３
    ）により半径方向に被覆された半径方向カーカス補強部を有し、実働クラウン補
    強部が、軸方向に連続していて、各プライ内で互いに平行な非延伸性金属補強要
    素で作られると共に円周方向に対して１０°〜４５°の角度α，α′をなすよう
    一プライから次のプライに交差している少なくとも２つの実働クラウンプライ（
    31）及び（32）から成るタイヤにおいて、２つの実働プライ（31）及び（32）は
    それぞれ、０．６５Ｓo 〜０．８０Ｓo 及び０．３５Ｓo 〜０．４５Ｓo の軸方
    向幅Ｌ31及びＬ32を有し、ここでＳo は、カーカス補強部の中央線の最大軸方向
    幅であり、実働クラウン補強部（３）は、円周方向に対して角度βをなす非延伸
    性金属要素から成る少なくとも２つのハーフプライ（33）を設けることにより完
    成状態になっており、βは、角度α及びα′よりも少なくとも２°小さく、幅の
    最も広い軸方向に連続した実働プライ（31）の角度αの方向とは逆の方向に向い
    ており、前記ハーフプライ（33）は、赤道面ＸＸ′の各側で０．２２Ｓo 〜０．
    ３５Ｓo の軸方向幅Ｌ33を備えた状態で位置決めされていて、ハーフプライ（33
    ）の軸方向内縁部が幅の狭い方の実働プライ（32）の幅の半分から少なくとも０
    ．０５Ｓo に等しい量を引いた距離だけ赤道面ＸＸ′から離されていることを特
    徴とするタイヤ。
  2. 【請求項２】 角度α及びα′に差し向けられている要素で形成された２つ
    の軸方向に連続したプライ（31）及び（32）は、カーカス補強部（１）に半径方
    向に最も近く、幅の狭い方のプライ（32）は、カーカス補強部（１）の半径方向
    最も外側のプライに最も近く、幅の狭い方のプライ（32）は、−α′の角度に差
    し向けられた補強要素を有していることを特徴とする請求項１記載のタイヤ。
  3. 【請求項３】 実働クラウン補強部（３）は、第１の２つのハーフプライ（
    33）の外側に半径方向に設けられていて、非延伸性金属要素の２つの他のハーフ
    プライ（34）によって完成状態にされ、ハーフプライ（34）の前記非延伸性金属
    要素は、各ハーフプライ（34）内で互いに平行であって、これらハーフプライの
    半径方向下側に位置した２つのハーフプライ（33）の非延伸性金属要素に対して
    交差して配置され、ハーフプライ（34）の前記非延伸性金属要素は、円周方向に
    対して角度γをなしていて、γは、軸方向に連続したプライ（31）及び（32）の
    角度α及びα′のうち最も大きな角度よりも大きく且つ第１の２つのハーフプラ
    イの補強要素の角度βよりも大きく、少なくとも１０°であることを特徴とする
    請求項１又は２記載のタイヤ。
  4. 【請求項４】 前記角度γに差し向けられたハーフプライ（34）の非延伸性
    金属要素の軸方向内縁部は、最も幅の広い軸方向に連続した実働プライ（31）の
    幅Ｌ31の半分から少なくとも０．０５Ｓo に等しい量を引いた距離だけ赤道面Ｘ
    Ｘ′から離されていることを特徴とする請求項３記載のタイヤ。
  5. 【請求項５】 前記角度γに差し向けられたハーフプライ（34）の非延伸性
    金属要素の軸方向外縁部は、高々、角度βをなすハーフプライ（33）の非延伸性
    金属要素の軸方向外縁部を前記赤道面から隔てた距離に等しい距離だけ前記赤道
    面から離されていることを特徴とする請求項４記載のタイヤ。
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